Tο περιβάλλον «λύγισε» τα γονίδια

Τα ανθρώπινα γονίδια εξακολουθούν να εξελίσσονται και να προσαρμόζονται στο

περιβάλλον. Μαζί τους αλλάζουν εμφανισιακά χαρακτηριστικά, αισθήσεις και

λειτουργίες του οργανισμού. Κι αυτό γιατί τα γονίδια που καθορίζουν τη γεύση

και την οσμή, την πέψη, τη δομή των οστών, ακόμα και το χρώμα του δέρματος δεν

έχουν σταματήσει να διαμορφώνονται υπό την επιρροή της φυσικής επιλογής τα

τελευταία 5.000 με 15.000 χρόνια.

Νέες έρευνες αποκαλύπτουν ότι αυτές οι αλλαγές συμβαίνουν σε τουλάχιστον 700

περιοχές του ανθρώπινου γονιδιώματος. Πολλές συνέβησαν όταν οι άνθρωποι

εγκατέλειψαν το κυνήγι, εγκαταστάθηκαν σε οικισμούς κι έγιναν γεωργοί. Αυτή η

μετάβαση χρονολογείται πριν από 5.000 χρόνια σε Ευρώπη και Ανατολική Ασία.

H μελέτη πληθυσμών. Οι επιστήμονες μελέτησαν τρεις πληθυσμούς με

καταγωγή από Αφρική, Ανατολική Ασία και Ευρώπη. Στον κάθε πληθυσμό η φυσική

επιλογή «άγγιξε» διαφορετικά γονίδια. Τα επιλεγμένα γονίδια, που επηρεάζουν το

χρώμα του δέρματος, την υφή των μαλλιών και τη δομή των οστών, ίσως είναι η

αιτία για τις σημερινές διαφορές στην εμφάνιση των φυλών.

H μελέτη των επιλεγμένων γονιδίων μπορεί να φανερώσει στους ερευνητές πώς

εξελίχθηκαν σημαντικά γεγονότα στην ιστορία του ανθρώπινου είδους. Μπορεί

επίσης να βοηθήσει τους ανθρωπολόγους, που ειδικεύονται στα εμφανισιακά

χαρακτηριστικά των φυλών, να εξηγήσουν γιατί διαφέρει τόσο πολύ η εμφάνιση των

ανθρώπων από το ένα σημείο του πλανήτη στο άλλο, παρόλο που τα γονίδιά τους

είναι πανομοιότυπα, σύμφωνα με τον Σπένσερ Γουέλς, επικεφαλής του Γενογραφικού

Προγράμματος του National Geographic.

Τι λέει ο γενετιστής. Τα νέα ευρήματα ενισχύουν την άποψη ότι η

βιολογική εξέλιξη του ανθρώπινου είδους δεν σταμάτησε στο μακρινό παρελθόν,

όπως πιστεύουν πολλοί επιστήμονες. Ακόμα και ψυχολόγοι, που ερμηνεύουν την

ανθρώπινη συμπεριφορά βάσει της εξέλιξης του εγκεφάλου, πιστεύουν πως αυτή

σταμάτησε πριν ο άνθρωπος αρχίσει να ασχολείται με τις αγροτικές καλλιέργειες,

δηλαδή πριν από 10.000 χρόνια.

«Υπάρχουν επαρκείς αποδείξεις ότι η φυσική επιλογή έχει επηρεάσει δραστικά την

εξέλιξή μας στη διάρκεια των τελευταίων 10.000 χρόνων και δεν υπάρχει λόγος να

υποθέσουμε ότι αυτό έχει σταματήσει», λέει ο Τζόναθαν Πρίτσαρντ, γενετιστής

πληθυσμών στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου και υπεύθυνος της έρευνας.

Ο δρ Πρίτσαρντ και οι συνεργάτες του Μπέντζαμιν Βόιτ, Σριντάρ Κουνταραβάλι και

Ξιακουάν Γουέν παρουσίασαν πριν από λίγες ημέρες τα ευρήματα των ερευνών τους

σε επιστημονικό έντυπο. Τα στοιχεία τους βασίζονται στις αλλαγές στο DNA τριών

πληθυσμών, που συγκεντρώθηκαν στα πλαίσια του HapMap, που οδήγησε στην

αποκωδικοποίηση του ανθρώπινου γονιδιώματος το 2003. Αρχικός στόχος ήταν να

βρεθούν παραλλαγές στα γονίδια που προκαλούν ασθένειες, αλλά εντοπίστηκαν

στοιχεία που φανερώνουν εξελικτική αλλαγή.

Τα αποτυπώματα της φυσικής επιλογής στο DNA δεν αναγνωρίζονται εύκολα. Κάποια

έχουν καταφέρει να εντοπίσουν οι επιστήμονες, όπως αυτά που ευθύνονται για την

αντοχή του οργανισμού στην ελονοσία ή τη δυνατότητα πέψης της λακτόζης από

ενήλικες, γνώρισμα κοινό στους Βορειοευρωπαίους, οι πρόγονοι των οποίων

τρέφονταν με αγελαδινό γάλα. Αλλά οι συγγραφείς της έρευνας βρήκαν πολλές

ακόμα περιοχές όπου φαίνονται ίχνη της φυσικής επιλογής.

Μελαψοί Ευρωπαίοι πριν από 45.000 χρόνια

H λίστα με τα αλλαγμένα γονίδια περιλαμβάνει πέντε που επηρεάζουν το χρώμα του

δέρματος. Συναντώνται μόνο στους Ευρωπαίους κι ευθύνονται για το ανοιχτόχρωμο

δέρμα. Οι ανθρωπολόγοι πιστεύουν ότι οι πρώτοι σύγχρονοι άνθρωποι έφτασαν στην

Ευρώπη πριν από 45.000 χρόνια έχοντας το σκούρο δέρμα της αφρικανικής τους

καταγωγής, αλλά σύντομα απέκτησαν πιο ανοιχτό χρώμα γιατί ήταν απαραίτητο για

τη σύνθεση της βιταμίνης D από τον ήλιο. Όμως, σύμφωνα με τα ευρήματα του

Πρίτσαρντ, αυτή η αλλαγή συνέβη μόλις πριν από 6.600 χρόνια.

Οι πρώτοι γεωργοί είναι οι απευθείας πρόγονοι…

Διαβάζοντας το DNA, ο δρ Τζόναθαν Πρίτσαρντ αναγνώρισε γονίδια που

έχουν αρχίσει να διαχέονται στους πληθυσμούς τις τελευταίες χιλιετίες και δεν

έχουν προλάβει ακόμα να εξαπλωθούν ευρέως. Τα γονίδια αυτά ευθύνονται για

κάποιες λειτουργίες του οργανισμού, σημάδι ότι οι άνθρωποι προσπαθούσαν να

προσαρμοστούν στο περιβάλλον τους. Κάποια είναι γονίδια που επηρεάζουν την

πέψη συγκεκριμένων τροφών, όπως το γονίδιο της λακτόζης. Άλλα είναι γονίδια

που καθορίζουν τη γεύση και την οσμή ή αποτοξινώνουν από δηλητήρια των φυτών,

σημαίνοντας το πέρασμα από άγριες τροφές σε εξημερωμένα ζώα και φυτά που

καλλιεργούσαν οι ίδιοι.

Οι αλλαγές στα γονίδια άρχισαν πριν από 10.800 χρόνια στον αφρικανικό πληθυσμό

και πριν από 6.600 χρόνια στους πληθυσμούς της Ασίας και της Ευρώπης. Σύμφωνα

με τον Ρίτσαρντ Κλάιν, παλαιοανθρωπολόγο στο Στάνφορντ, είναι δύσκολο να

ταυτιστούν χρονολογικά οι αλλαγές με γνωστά γεγονότα. Όμως, το γενικότερο

χρονικό πλαίσιο και η φύση των αλλαγών συμφωνούν με τη μετάβαση στη γεωργία. H

καλλιέργεια ρυζιού εξαπλώθηκε ευρέως στην Κίνα πριν από 6.000-7.000 χρόνια,

ενώ περίπου το ίδιο διάστημα εμφανίζονται οι πρώτοι γεωργοί στην Ευρώπη και τη

Μέση Ανατολή.

Πριν από εκείνη την περίοδο, οι επιστήμονες δεν βρίσκουν στην Κίνα σκελετούς

που να μοιάζουν με των σημερινών Κινέζων. Και στην Ευρώπη, ελάχιστοι σκελετοί

έχουν βρεθεί, με ηλικία μεγαλύτερη των 10.000 χρόνων, που να μοιάζουν με των

σημερινών Ευρωπαίων. Αυτό μας λέει ότι παράλληλα με τη μετάβαση στη γεωργία

συνέβησαν αλλαγές στη δομή και το σχήμα των οστών στους δύο πληθυσμούς.

«Τα ευρήματα του δρος Πρίτσαρντ είναι εντυπωσιακά και μπορούν να βοηθήσουν

τους ανθρωπολόγους να εξηγήσουν τις μεγάλες διαφορές στην εμφάνιση των

πληθυσμών παρόλο που τα γονίδιά τους είναι σχεδόν πανομοιότυπα. Κάθε γονίδιο

κρύβει κάτι στο οποίο αναγκαστήκαμε να προσαρμοστούμε», λέει ο Σπένσερ Γουέλς,

γενετιστής στο National Geographic Society.

Επιμέλεια: Στέφανος Κρίκκης, Εύη Ελευθεριάδου